X射線自由電子激光不僅能產生無與倫比的高亮度輻射,而且輻射具有完全的橫向相干性,并且是脈沖式的,比較有代表性的FEL光源有美國的LCLS光源,德國的EuroXFEL光源等,同步輻射XAFS對吸收元素的局域結構和化學環境相當敏感,能夠在原子尺度上表征近鄰配位殼層的結構信息(包括配位原子的種類、數目、鍵長、價態以及無序度等),有助于深度剖析電極的氧化還原反應、電荷轉移過程、局域原子幾何結構變化以及無定型中間相等相關信息。
同步輻射裝置的建造及在其上的研究、應用,經歷了四代的發展一代是以高能物理實驗為主的兼用光源,可以是儲存環或同步加速器,有鑒于此,四川大學高分子科學與工程學院程沖研究員團隊聯合柏林工業大學ArneThomas教授、李爽博士和馬普固體研究所王毅研究員等[2]采用金屬碳化物作為過渡金屬Fe、Ni原子載體,在單原子OER催化劑研究中取得了突破性研究進展,實現了非強配位OER金屬單原子催化中心的構建。
第二代是同步輻射專用光源,典型設計為利用彎轉磁鐵產生同步輻射,它們都是電子儲存環,通常能量較低,如美國布魯克海文guo家實驗室NSLS光源(800MeV),巴西guo家同步輻射實驗室LNLS光源(1,然而XAFS測試的門檻相對較高,一方面是由于國內機時供不應求,如上海光源BL14W1線站的機時申請獲批率僅有15%;另一方面,數據解析所涉及的物理知識相對深奧,需要有一定基礎的專業人員才能解析出更具有可信度的結果。